As Ondas circulares e interferência de duas fontes

Instituto de Física[pic 1]

Engenharia Ambiental

Emily Varella

Márcia Dos Santos

Natália Santarosa

CUBAS DE ONDAS

Campo Grande – MS

Março/2018

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Laboratório de Física II

Relatório apresentado para disciplina de

Laboratório de Física II ao Instituto de Física

da Universidade Federal do Mato Grosso do

Sul, em avaliação do Prof. Airton Notari.

Campo Grande – MS

Março/2018

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO ___________________________________________04

1. OBJETIVO ______________________________________________04

1. MATERIAIS _____________________________________________ 04

1. TEORIA ________________________________________________ 05

1. PROCEDIMENTOS________________________________________07

1. Parte 1: Determinação de comprimento de ondas_____________. 07
2. Parte 2: Reflexão em superfícies___________________________ 07
3. Parte 3: Ondas circulares e interferência de duas fontes ________07

1. ANÁLISE________________________________________________ 07

1. Resultados____________________________________________07

1. Parte 1: Determinação da velocidade de propagação da onda____ 08
2. Parte 2: Reflexão em superfícies___________________________ 08
3. Parte 3: Ondas circulares e interferência de duas fontes ________08

1. Análise _______________________________________________09

1. CONCLUSÃO ____________________________________________09

1. BIBLIOGRAFIA ___________________________________________10

1. INTRODUÇÃO

Uma cuba de ondas é um tanque de vidro com fundo transparente, montado em um suporte acoplado a uma lâmpada. Quando uma lâmpada colocada acima da cuba de ondas é ligada, a luz atravessa a água e pode-se projetar o que acontece dentro do tanque. A figura 1 mostra um exemplo de figura obtida em uma cuba de ondas, quando um gerador de pulsos produz uma onda harmônica com frente de onda circular.

Neste relatório da experiência de Cuba de ondas, apresentam-se os resultados da observação da propagação de ondas na água, sendo possível diferenciar pulso de onda, onda harmônica, onda plana e onda circular. Com os dados obtidos por meio de fotografia, obteve-se o comprimento de onda de uma onda plana e circular, verificou a lei de reflexão e analisou o fenômeno de interferência de ondas.

1. OBJETIVOS

• Produção de pulsos circulares e retos;
• Análise qualitativa de pulsos produzidos;
• Determinação de comprimento de onda.

1. MATERIAIS

• Cuba de ondas;
•  Gerador de perturbações e lâmpada Estroboscópica;
• Objetos retos e circulares.

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1. TEORIA

Dividem-se as ondas em eletromagnéticas e mecânicas, sendo que as eletromagnéticas não necessitam de um meio para propagação, temos como exemplo as micro-ondas. Posteriormente temos as ondas mecânicas as quais necessitam de um meio elástico para se propagar, transporta energia e movimento, assim como é observada e relatada neste experimento.

Existem dois tipos de interferência: construtiva e destrutiva.

Interferência construtiva: ocorre quando os picos de duas ondas estão na mesma fase, ou seja, de certa forma se “encaixam”. Fig 1

Interferência destrutiva: ocorre quando o pico de uma onda encontra o vale de outra, estando em fases com 180° de diferença. Fig. 2.

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          Figura 1 – Interferência Construtiva

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         Figura 2 – Interferência Destrutiva

Para calcular a velocidade de uma onda é possível utilizar a fórmula:

𝑣 = 𝜆𝑓

Onde:

𝑣 : velocidade da onda;

𝑓 : frequência da onda;

𝜆 : comprimento da onda;

1. PROCEDIMENTOS

1. Parte 1: Determinação de comprimento de Ondas

 Mediu-se o comprimento de onda de uma onda harmônica plana, com o auxilio de uma régua, instalada  no gerador de perturbações  ligado ao gerador de frequência, tocando suavemente na superfície da água.

Uma frequência da perturbação foi estabelecida, ajustando a frequência da luz estroboscópica, medindo a distância entre dois máximos e calculando a velocidade da propagação, repetindo com frequências diferentes.

1. Parte 2: Reflexão em superfícies

Estabelecendo uma frequência de perturbação, um anteparo foi colocado dentro da cuba, no qual não tivemos êxito na observação da mudança nas ondas.

1. Parte 3: Ondas circulares e interferência

Para a terceira parte, usaram-se duas fontes que produzem ondas circulares e que estão em fase. Essas ondas conformem se propagam na água começam a se interferir.

Em seguida, foram escolhidos dois pontos de interferência para que fossem medidas as distâncias entre os pontos e as duas fontes de luz.

1. ANÁLISE

1. Resultados

1. Parte 1: Determinação da velocidade de propagação da onda

Ajustando as frequências e medindo o comprimento de onda foi possível calcular a velocidade da onda. Sendo assim, temos abaixo os dados obtidos no experimento:

Frequência (Hz)	Comprimento de Onda (cm)	Velocidade (cm/s)
100	0,49	49
80	0,51	49,9
70	0,59	48,6

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